Fluentpython 第 1 章　Python 数据模型 折腾纸牌

数据模型其实是对 Python 框架的描述，它规范了这门语言自身构建模块的接口，这些模块包括但不限于序列、迭代器、函数、类和上下文管理器。

Python 解释器碰到特殊的句法时，会使用特殊方法去激活一些基本的对象操作，这些特殊方法的名字以两个下划线开头，以两个下划线结尾（例如 __getitem__）

一摞有序的纸牌

import collections 

Card = collections.namedtuple('Card', ['rank', 'suit']) #命名元组的使用  

class FrenchDeck:
    ranks = [str(n) for n in range(2, 11)] + list('JQKA')   #13张牌  
    suits = 'spades diamonds clubs hearts'.split()   #4个花色，返回list

    def __init__(self):
        self._cards = [Card(rank, suit) for suit in self.suits
                                        for rank in self.ranks]

    def __len__(self):
        return len(self._cards)  #返回列表长度，使对象能直接嗲用len函数  

    def __getitem__(self, position):
    return self._cards[position]   #通过列表[下标]返回元素，从而支持getitem功能  

FrenchDeck类：

1、namedtuple

自 Python 2.6 开始，命名元组namedtuple 就加入到 Python 里，用以构建只有少数属性但是没有方法的对象，比如数据库条目。如下面这个控制台会话所示，利用 namedtuple，我们可以很轻松地得到一个纸牌对象：

>>> Card = collections.namedtuple('Card', ['rank', 'suit']) 
>>> beer_card = Card('7', 'diamonds')  #纸牌对象
>>> beer_card  
Card(rank='7', suit='diamonds')

2、定义13张牌，及4个花色

>>> ranks = [str(n) for n in range(2, 11)] + list('JQKA')   #13张牌  
>>> suits = 'spades diamonds clubs hearts'.split()   #4个花色，返回list

>>> ranks
['2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', '10', 'J', 'Q', 'K', 'A']
>>> suits
['spades', 'diamonds', 'clubs', 'hearts']

3、查看纸牌张数

FrenchDeck 类，短小、精悍，可以用 len() 函数来查看一叠牌有多少张：

>>> deck = FrenchDeck()
>>> len(deck)
52

4、抽取特定纸牌

从一叠牌中抽取特定的一张纸牌，比如说第一张或最后一张，是很容易的：deck[0] 或 deck[-1]。这都是由 getitem 方法提供的：

>>> deck[0]
Card(rank='2', suit='spades')
>>> deck[-1]
Card(rank='A', suit='hearts')

5、随机抽取

随机抽取一张纸牌,不需要单独再写函数，random.choice函数可以实现;

>>> from random import choice
>>> choice(deck)
Card(rank='3', suit='hearts')
>>> choice(deck)
Card(rank='K', suit='spades')

6、切片（slicing）

因为 getitem 方法把 [] 操作交给了 self._cards 列表，所以 deck 类自动支持切片（slicing）操作。

>>> deck[:3]  # 取前3个纸牌
[Card(rank='2', suit='spades'), Card(rank='3', suit='spades'),
Card(rank='4', suit='spades')]
>>> deck[12::13] # 先抽出索引是 12 的那张牌，然后每隔 13 张牌拿 1 张， 即取出全部是A的纸牌
[Card(rank='A', suit='spades'), Card(rank='A', suit='diamonds'),
Card(rank='A', suit='clubs'), Card(rank='A', suit='hearts')]

7、迭代

实现了 getitem 方法，这一摞牌就变成可迭代的了。
迭代：
如果给定一个list或tuple，我们可以通过for循环来遍历这个list或tuple，这种遍历我们称为迭代（Iteration）。

>>> for card in deck: # doctest: +ELLIPSIS
... print(card)
Card(rank='2', suit='spades')
Card(rank='3', suit='spades')
Card(rank='4', suit='spades')
...

反向迭代（reversed）：

>>> for card in reversed(deck): # doctest: +ELLIPSIS
... print(card)
Card(rank='A', suit='hearts')
Card(rank='K', suit='hearts')
Card(rank='Q', suit='hearts')
...

迭代通常是隐式的，譬如说一个集合类型没有实现 contains 方法，那么 in 运算符就会按顺序做一次迭代搜索。于是，in 运算符可以用在我们的 FrenchDeck 类上，因为它是可迭代的：

>>> Card('Q', 'hearts') in deck
True
>>> Card('7', 'beasts') in deck
False

8、排序

我们按照常规，用点数来判定扑克牌的大小，2 最小、A最大；同时还要加上对花色的判定，黑桃最大、红桃次之、方块再次、梅花最小。下面就是按照这个规则来给扑克牌排序的函数，梅花 2 的大小是 0，黑桃 A 是 51：

suit_values = dict(spades=3, hearts=2, diamonds=1, clubs=0) # 创建字典
def spades_high(card):
    rank_value = FrenchDeck.ranks.index(card.rank)
    return rank_value * len(suit_values) + suit_values[card.suit]


rank_value  等于 index(['2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', '10', 'J', 'Q', 'K', 'A']) 
    即： 0，1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12
len(suit_values) : 4 
suit_values [card.suit]:spades=3, hearts=2, diamonds=1, clubs=0]

进行升序排序：

>>> for card in sorted(deck, key=spades_high): # doctest: +ELLIPSIS
... print(card)
Card(rank='2', suit='clubs')　　＃０
Card(rank='2', suit='diamonds')　＃１
Card(rank='2', suit='hearts')
... (46 cards ommitted)
Card(rank='A', suit='diamonds')
Card(rank='A', suit='hearts')　　＃５２
Card(rank='A', suit='spades')   ＃５１

降序排序：

for card in sorted(deck, key=spades_high,reverse=True):  # 降序
    print(card)